电力电子技术期末试卷A及参考答案.doc

桂 林 电 子 科 技 大 学 试 卷 2017-2018 学年第 1 学期 课号 BT121226_01课程名称电力电子技术 A、B卷; 开、闭卷） 适用班级（或年级、专业）15电气工程自动化 考试时间 120 分钟 班级 学号 姓名 题 号一二三四五六七八九十成绩满 分得 分评卷人1、 填空题（每空1分，共40分）1、根据电力电子开关器件的是否可控，电力电子器件可分为 、 及 三种类型。2、从器件对触发（驱动）信号的要求区分，电力电子器件又可分为 和 两类。3、电流型驱动器件要求控制信号有一定的电流强度，这类器件有 、 。4、结温是二极管工作时内部PN结的温度，即 。5、晶闸管在被触发时，阳极电流开始上升，当电流上升到稳态值10%的这段时间称为 ，电流从10%上升到稳态电流90%的这段时间称为 。6、电力电子器件的保护方法通常采用 、 和 等。7、整流电路如果按负载性质区分有 、 及 等。8、单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 。三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 。（设电源电压为U2）9、整流是 ，逆变是 。10、直流斩波电路主要有 、 、 、 等。11、如果逆变后的交流电是直接提供给负载，称为 ；如果逆变后的交流电是关回交流电网，则称为 。12、为反映整流电路的整流和逆变两种不同工作状态，设置了逆变角，且逆变角。当整流电路工作于整流状态时，控制角及逆变角的范围分别为 。当整流电路工作于逆变状态时，控制角及逆变角的范围分别为 。13、逆变电路按直流电源性质分，有 和 。14、变流电路的换流方式有 、 、 、 等四种。 15、任何周期量按照其方均根值计算后得到的值称为它的 值。16、纹波因数可用于描述波形中所含谐波的总体情况，它是 与 的比值；而波形因数是为了反映周期波形的性质，定义为周期波形的 与 的比值。17、电力电子器件软开关技术就是采取一定措施，通过改变电路结构和控制的方法来减小开关时的损耗和产生的电磁噪声，改善电力电子装置的 。2、 选择题（每题2分，共20分）1、下列电力半导体器件中，（ ）最适合用在小功率、高开关频率的电力电子电路中。A、晶闸管 B、GTR C、电力MOSFET D、IGBT2、下列电力电子器件中，属于电压控制型器件的是（ ） A、GTO B、GTR C、晶闸管 D、IGBT3、晶闸管稳定导通的条件（ ）A、晶闸管阳极电流大于晶闸管的擎住电流 B、晶闸管阳极电流小于晶闸管的擎住电流C、晶闸管阳极电流大于晶闸管的维持电流 D、晶闸管阳极电流小于晶闸管的维持电流 4、当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在( )A、导通状态 B、关断状态 C、饱和状态 D、不定5、下面哪种功能不属于变流的功能（ ）A、有源逆变B、交流调压C、变压器降压D、直流斩波6、如某晶闸管的正向阻断重复峰值电压为745V，反向重复峰值电压为825V，则该晶闸管的额定电压应为（ ）A、700VB、750VC、800VD、850V7、单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角的最大移相范围是( )A、0-90 B、0-120 C、0-150 D、0-1808、单相半控桥电感性负载电路中，在负载两端并联一个续流二极管的作用是（ ）。A、增加晶闸管的导电能力 B、抑制温漂 C、增加输出电压的稳定性 D、防止失控现象的产生9、三相桥式全控整流电路带大电感负载，则电路中晶闸管的触发角的移相范围是（ ）。A、1800 B、1500 C、1200 D、900 10、降压斩波电路中，已知电源电压Ud=16V，负载电压Uo=12V，斩波周期T=4ms，则开通时Ton=（ ）A、1ms B、2ms C、3ms D、4ms 3、 简答题（每小题4分，共20分）1、写出下器件符号的名称或简称。2、晶闸管两端并联R、C吸收回路的主要作用有哪些？其中电阻R的作用是什么？3、全控型器件的缓冲电路的作用是什么？试分析下图中R、C、VD构成的缓冲电路中各元件的作用。4、请根据下面单结晶体管的触发电路图画出所示各点波形。5、根据对输出电压平均值进行控制的方法不同，直流斩波电路可有哪三种控制方式？简述其控制原理。四、计算题（2小题，共20分）1、如图所示为单相桥式感性负载全控整流电路，负载中，L值极大，当时，要求：（1）作出、和的波形；（2）求整流输出平均电压、平均电流，变压器二次电流有效值；2、分析下图示升压斩波电路原理并计算，已知E=50V，负载电阻R=20，L值和C值极大，采用脉宽调制控制方式，当T=40s，ton=25s时，计算输出电压平均值U0，输出电流平均值I0。桂 林 电 子 科 技 大 学 试 卷 2017-2018 学年第 1 学期 课号 BT121226_01电力电子技术期末考试A卷参考答案一、填空（每空1分，共40分）1、根据电力电子开关器件的是否可控，电力电子器件可分为不控型器件、 半控型器件 及 全控型器件 三种类型。2、 从器件对触发（驱动）信号的要求区分，电力电子器件又可分为电流型驱动和电压型驱动两类。3、 电流型驱动器件要求控制信号有一定的电流强度，这类器件有晶闸管、电力晶体管。4、 结温是二极管工作时内部PN结的温度，即管芯温度。5、 晶闸管在被触发时，阳极电流开始上升，当电流上升到稳态值10%的这段时间称为延迟时间td，电流从10%上升到稳态电流90%的这段时间称为上升时间tr。6、电力电子器件的保护方法通常采用过电压保护、过电流保护和缓冲电路等。7、整流电路如果按负载性质区分有电阻性负载整流器、阻感性负载整流器及反电动势E负载等。8、单相全波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为 2U2 。三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压为6 U2。（电源电压为U2）9、整流是将交流电变为直流电，逆变是将直流电变为交流电。10、直流斩波电路主要有直流降压斩波、直流升压斩波、直流升降压斩波、桥式直流斩波调压电路等。11、如果逆变后的交流电是直接提供给负载，称为无源逆变；如果逆变后的交流电是关回交流电网，则称为有源逆变。12、为反映整流电路的整流和逆变两种不同工作状态，设置了逆变角，且逆变角。当整流电路工作于整流状态时，相应地。当整流电路工作于逆变状态时，相应地。13、逆变电路按直流电源性质分，有电压源型逆变电路和电流型逆变电路。14、变流电路的换流方式有 器件换流 、电网换流 、负载换流 、强迫换流 等四种。15、任何周期量按照其方均根值计算后得到的值称为它的 有效 值。16、纹波因数可用于描述波形中所含谐波的总体情况，它是 波形中谐波分量有效值 与 波形直流平均值 的比值；而波形因数是为了反映周期波形的性质，定义为周期波形的 有效值与 平均值 的比值。17、电力电子器件软开关技术就是采取一定措施，通过改变电路结构和控制的方法来减小开关时的损耗和产生的电磁噪声，改善电力电子装置的 电磁兼容性 。二、选择题（10题，共20分）1、C 2、D 3、C 4、B 5、C 6、B 7、D 8、D 9、A 10、C三、简答题(每题4分，共20分）1、写出下器件符号的名称或简称。答：四种器件名称分别为：a、晶闸管 b、晶体三极管 c、N沟道MOS管 d、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）（每个1分）2、晶闸管两端并联R、C吸收回路的主要作用有哪些？其中电阻R的作用是什么？答：R、C回路的作用是：吸收晶闸管瞬间过电压，限制电流上升率，动态均压作用。（2分）R的作用为：使L、C形成阻尼振荡，不会产生振荡过电压，减小晶闸管的开通电流上升率，降低开通损耗。(2分）3、全控型器件的缓冲电路的作用是什么？试分析下图中R、C、VD构成的缓冲电路中各元件的作用。答：缓冲电路的作用是抑制器件的内因过电压、du/dt、过电流和di/dt，减小器件的开关损耗。（2分）RCD缓冲电路中各元件的作用是：开通时，Cs经Rs放电，Rs起到限制放电电流的作用；（1分）关断时，负载电流经VDs从Cs分流，使du/dt减小，抑制过电压。（1分）4、请根据下面单结晶体管的触发电路图画出所示各点波形。答：如图所示各点波形如下所示：（每条曲线1分）5、根据对输出电压平均值进行控制的方法不同，直流斩波电路可有哪三种控制方式？简述其控制原理。答：第一种调制方式为：保持开关周期不变，改变开关导通时间ton称为脉宽调制。简称“PWM”调制。（1分）第二种调制方式为：保持开关导通时间ton不变，改变开关周期，称为频率调制。简称为“PFM”调制。（1分）第三种调制方式为：同时改变周期T与导通时间ton。使占空比改变，称为混合调制。（2分）四、计算题（2题，共20分）1、单相桥式全控整流电路，负载中，L值极大，当时，要求：（1）作出、和的波形；（2）求整流输出平均电压、平均电流，变压器二次电流有效值；解：（1）作图。（6分，每条曲线2分）（2）（1分）当时， （1分） （1分） （1分）2、分析下图示升压斩波电路原理并计算，已知E=50V，负载电阻R=20，L值和C值极大，采用脉宽调制控制方式，当T=40s，ton=25s时，计算输出电压